Nghiên cứu, chế tạo cảm biến màng kim loại đo áp suất gián tiếp ở nhiệt độ cao sử dụng cơ cấu cân bằng lực khí nén = Research and manufacture of indirect metal diaphragm pressure sensors at high temperatures using a pneumatic force-balance mechanism

Abstract

Bài báo trình bày kết quả nghiên cứu, thiết kế và chế tạo cảm biến áp suất màng kim loại gián tiếp sử dụng cơ cấu cân bằng lực khí nén (đa tric) hoạt động ở nhiệt độ cao sử dụng trong tổ hợp LAVA. Màng đa tric được chế tạo từ hợp kim đàn hồi đặc biệt Ni36CrTiAl (36HXTЮ) có đặc tính Elinvar, đảm bảo độ ổn định mô đun đàn hồi trong dải nhiệt độ rộng. Thân đa tric được chế tạo từ thép không gỉ 08Cr18Ni10 và được hàn kín với màng bằng công nghệ hàn laser vòng kín nhằm bảo đảm độ kín khí và độ bền nhiệt. Các thử nghiệm đánh giá được thực hiện trên 70 mẫu đa tric bao gồm: kiểm tra độ suy giảm áp suất sau 24 giờ, đánh giá sai lệch áp suất so với giá trị lý thuyết ở 125°C và thử nghiệm áp suất hơi bão hòa của nước trong hệ kín. Kết quả cho thấy độ suy giảm áp suất nằm trong giới hạn ±7 mmHg. Sai lệch giữa áp suất đo được và giá trị tính toán lý thuyết dao động từ -7,0 đến +6,8 mmHg, tương đương độ chính xác khoảng 0,35 %FS trong dải đo 0 - 2000 mmHg. Thử nghiệm áp suất hơi bão hòa trong khoảng 60 - 90°C cho thấy sai số của đa tric luôn nhỏ hơn ±7 mmHg so với giá trị lý thuyết. Thử nghiệm đối chứng trên 320 mẫu thuốc phóng cho thấy tỷ lệ trùng khớp về phân cấp chất lượng đạt 96,9% so với đa tric Liên bang Nga. Các kết quả nghiên cứu khẳng định khả năng làm chủ công nghệ thiết kế và chế đa tric đáp ứng yêu cầu kiểm định đạn dược bằng phương pháp áp kế trên tổ hợp LAVA.